Unity游戏开发性能优化：降低Overdraw

Unity游戏开发性能优化：降低Overdraw

Overdraw（过度绘制）是Unity游戏开发中常见的性能瓶颈之一，特别是在处理大量透明像素、重叠UI元素或复杂场景时。本文将详细介绍Overdraw的定义、查看方法以及在不同场景下的优化策略，帮助开发者提升游戏性能。

什么是Overdraw

Unity Overdraw（超绘）是指在渲染过程中，同一个坐标的像素进行过多次绘画造成性能浪费的现象，一般由以下情况引起：

• 透明区域过多的Sprite，透明像素虽然最终不会被绘制到屏幕上，但仍旧会参与渲染管线的流程，仍旧会造成一定的性能浪费
• 半透明像素，会进行blend混合，因此每个半透明的像素最终渲染次数都会>=2
• 当多个UI元素或者3D模型重叠时，每个像素都需要被多次绘制。

查看Overdraw的办法

使用Unity的场景视图Overdraw模式：

• 在Unity编辑器中，打开场景视图。
• 点击场景视图左上角的“Shaded”按钮。
• 从下拉菜单中选择“Overdraw”。
• 在Overdraw模式下，白色表示没有过度绘制，颜色越亮表示过度绘制越严重

降低OverDraw的方式

UI元素overdraw的优化方法

UI元素的overdraw指的是在屏幕上绘制UI元素时，同一区域内多次绘制造成的性能浪费。

• 合并UI元素：将多个UI元素合并成一个较大的UI元素，可以减少绘制次数，从而减少overdraw。可以使用Unity的Canvas Group组件来将多个UI元素合并到同一个Canvas上。
• 使用遮罩：当UI元素在屏幕上显示时，可以使用RectMask遮罩来隐藏不必要的部分，减少绘制次数。
• 减少透明度：如果UI元素具有透明度，可以尝试减少透明度或使用不透明的材质来减少overdraw。
• 使用UI组件的优化选项：Unity的UI组件中提供了一些优化选项，如使用静态batching、动态batching、合并材质等，可以减少overdraw。
• 减少UI元素数量：尽可能减少UI元素的数量，只使用必要的UI元素。
• 调整UI元素的层级：将UI元素的层级设置得尽可能低，可以减少overdraw。
• 使用UI画布裁剪：UI画布裁剪可以避免不必要的绘制，可以减少overdraw。

Shader overdraw的优化方法

Shader的overdraw指的是在屏幕上绘制过程中，同一区域内多次执行相同的着色器代码造成的性能浪费。

• 合并Mesh：将多个Mesh合并成一个大的Mesh，可以减少绘制次数和Shader overdraw。
• 减少透明度：如果物体具有透明度，可以尝试减少透明度或使用不透明的材质来减少overdraw。
• 使用级联遮挡剔除（Occlusion Culling）：使用级联遮挡剔除可以在绘制之前剔除不可见的物体，减少overdraw。
• 调整渲染顺序：将最先绘制的物体放在最前面，可以减少overdraw。
• 使用Substance材质：Substance材质可以动态生成纹理，可以减少overdraw。
• 使用GPU instancing：GPU instancing可以复制和绘制一个Mesh的多个实例，可以减少绘制次数和Shader overdraw。
• 调整渲染距离：在远距离处，可以使用简单的材质代替复杂的材质，减少Shader overdraw。

模型overdraw的优化方法

模型的overdraw指的是在屏幕上绘制过程中，同一区域内多次绘制相同的模型造成的性能浪费。

• 合并Mesh：将多个Mesh合并成一个大的Mesh，可以减少绘制次数和overdraw。
• 使用Level of Detail（LOD）：使用LOD可以在远距离处使用简单的模型代替复杂的模型，减少overdraw。
• 使用级联遮挡剔除（Occlusion Culling）：使用级联遮挡剔除可以在绘制之前剔除不可见的物体，减少overdraw。
• 调整渲染顺序：将最先绘制的模型放在最前面，可以减少overdraw。
• 调整渲染距离：在远距离处，可以使用简单的模型代替复杂的模型，减少overdraw。
• 优化模型：优化模型的几何形状，可以减少overdraw。
• 减少模型数量：尽可能减少模型的数量，只使用必要的模型。

粒子系统overdraw的优化方法

粒子系统的overdraw指的是在屏幕上绘制过程中，同一区域内多次绘制相同的粒子造成的性能浪费。

• 调整透明度：减少粒子的透明度或使用不透明的材质，可以减少overdraw。
• 使用GPU Instancing：使用GPU Instancing可以复制和绘制多个实例，可以减少绘制次数和overdraw。
• 使用Level of Detail（LOD）：使用LOD可以在远距离处使用简单的粒子效果代替复杂的粒子效果，减少overdraw。
• 调整渲染顺序：将最先绘制的粒子效果放在最前面，可以减少overdraw。
• 减少粒子数量：减少粒子的数量，只使用必要的粒子。
• 调整渲染距离：在远距离处，可以使用简单的粒子效果代替复杂的粒子效果，减少overdraw。

地形系统overdraw的优化方法

地形系统的overdraw指的是在屏幕上绘制过程中，同一区域内多次绘制相同的地形块造成的性能浪费。

• 合并地形块：将多个地形块合并成一个大的地形块，可以减少绘制次数和overdraw。
• 使用Level of Detail（LOD）：使用LOD可以在远距离处使用简单的地形代替复杂的地形，减少overdraw。
• 使用级联遮挡剔除（Occlusion Culling）：使用级联遮挡剔除可以在绘制之前剔除不可见的地形块，减少overdraw。
• 使用纹理合并：将多个纹理合并成一个大的纹理，可以减少绘制次数和overdraw。
• 减少地形块数量：尽可能减少地形块的数量，只使用必要的地形块。

镜头后处理overdraw的优化方法

镜头后处理的overdraw指的是在屏幕上绘制过程中，同一区域内多次绘制相同的像素造成的性能浪费。

• 使用GPU Instancing：使用GPU Instancing可以复制和绘制多个实例，可以减少绘制次数和overdraw。
• 使用减少分辨率：降低后处理效果的分辨率，可以减少绘制次数和overdraw。
• 使用级联遮挡剔除（Occlusion Culling）：使用级联遮挡剔除可以在绘制之前剔除不可见的像素，减少overdraw。
• 调整渲染顺序：将最先绘制的后处理效果放在最前面，可以减少overdraw。
• 减少后处理效果数量：减少后处理效果的数量，只使用必要的后处理效果。